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Umwelt

Welche Auswirkungen haben künstlich geschaffene nanoskalige Teilchen auf die Umwelt? Helfen sie, das Leben von mittlerweile sieben Milliarden Menschen zu verbessern - oder stellen sie vor allem ein Risiko dar? Wie bei vielen technologischen Neuentwicklungen fällt die Beantwortung nicht leicht, weil die Risikoforschung der Entwicklung neuer Nanoprodukte und -technologien hinterherhinkt.
 

Im Aktionsplan Nanotechnologie 2015 der Bundesregierung heißt es: „Die Forschungsinitiativen zu den möglichen Umweltrisiken von Nanomaterialien sind in den letzten Jahren rasant angestiegen. Dennoch bestehen besonders im Umweltbereich Wissenslücken" (Aktionsplan Nanotechnologie 2015, S. 33). Dabei gehe es vor allem darum, Nutzen und Risiken der Nanotechnologien abzuwägen und deren Nachhaltigkeit zu überprüfen. In der Neuauflage des Aktionsplans 2020 steht jetzt: "Ene Vielzahl von Nachweis-verfahren und Referenzmaterialien ist inzwischen verfügbar." Dann allerdings schränkt der Aktionsplan ein: "Für die Routineanwendung durch Unternehmen und Aufsichtsbehörden vielfach zu auf-wändig und daher nur begrenzt einsetzbar.
 

Noch keine gesetzlichen Nano-Regeln

Für den sicheren Umgang mit Nanotechnologien in Bezug auf die Umwelt gilt, wie in anderen Bereichen: Es gibt noch viel zu wenige Untersuchungen und Erkenntnisse dazu, welche Auswirkungen Nanoteilchen auf Tiere, Pflanzen, Menschen und auf das ökologische Gleichgewicht haben. Aus diesem Grund gibt es noch keine spezifischen gesetzlichen Regelungen. 

Ein weiteres Problem ist, dass die Forschung oft noch nicht nach einheitlichen Kriterien arbeitet. Um das zu ändern, hat eine Gruppe europäischer und US-amerikanischer Forschungsinstitute Anfang 2012 ein Handbuch herausgegeben mit mehr als 80 Vorschriften, nach denen Nanopartikel synthetisiert und analysiert werden können. Das Buch soll ein gemeinsames wissenschaftliches Fundament
für europäische Nanoforschungsprojekte liefern.

Die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW) empfiehlt einstweilen, dass möglichst wenige synthetisch hergestellte Nanopartikel in die Umwelt oder in den Abfall gelangen sollten.
 

Nanobelastung in der Umwelt gestiegen

Unbestritten ist, dass die Umwelt seit Urzeiten mit Nanopartikeln konfrontiert wird - jeder Vulkanausbruch setzt beispielsweise gewaltige Mengen Feinstaub frei. Mit dem Menschen kamen weitere Nanobelastungen hinzu: durch Herdfeuer, Dampfmaschinen, Industrieschlote, später durch Verbrennungsmotoren, Kraftwerke, den Abrieb von Autoreifen auf den Straßen und Vieles mehr.

Inzwischen geraten Nanopartikel auch über Kosmetikprodukte, über Fasern, die sich von nanobeschichteter Kleidung abreiben, über Imprägniersprays oder Putzmittel und viele andere Produkte in die Umwelt. Was das für Fragen aufwirft, erklärt Dr. Rolf Buschmann (BUND) im Interview.
 

Nach Gebrauch etwa im Haushalt gelangen Nanopartikel auch ins abwasser und von dort in die Kläranlage. Nach derzeitigem Wissensstand werden die meisten bisher untersuchten Nanomaterialien in Laborversuchen zu 90 bis 9 Prozent aus dem Abwasser entfernt, schreiben ndiue Chemiker des VCI auf der DaNa-Webseite "Informationen zu Nanomaterialien und Nano-Sicherheitsforschung". So landen die Nanomaterialien im Klärschlamm. Dann aber "besteht die Möglichkeit einer Anreicherung der Nanomaterialien in Böden, wenn der Klärschlamm als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt wird".

Foto: Gordon Gross
Hinweise auf Umweltgefahren

Die Auswirkungen vulkanischer Aschewolken, von Rauch- oder Motorenabgasen sind gut erforscht. Worauf die Wissenschaft aber noch keine abschließende Antwort geben kann, sind Fragen, wie und in welchem Umfang industriell hergestellte Nanopartikel in die Umwelt gelangen, was sie dort bewirken und ob und wie sie sich wieder abbauen. 

Verschiedene Studien und Berichte zu Nano-Silber zeigen beispielsweise, dass ins Abwasser gelangte Silberpartikel sich im Klärschlamm ablagern. Nach bisherigen Erkenntnissen findet sich im Ablauf von Kläranlagen kein Silber mehr. Es könnte aber mit dem Klärschlamm als Dünger auf die Felder geraten. Ob sich dadurch nachteilige Wirkungen für die Umwelt ergeben können, ist nicht erwiesen.

Nanopartikel aus Luft und Böden könnten auch Auswirkungen auf bestäubende Insekten haben. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Projektes DaNa 2.0 (www.nanopartikel.info) haben die bekannten Fakten ausgewertet und kommen zu dem Ergebnis, dass schädliche Auswirkungen denkbar seien, das tatsächliche Risiko derzeit jedoch noch nicht abgeschätzt werden kann.
 

Nano für eine saubere Umwelt

Neben der Sorge, welche Folgen es haben kann, wenn Nanopartikeln unkontrolliert in die Umwelt freigesetzt werden, gibt es aber auch den umgekehrten Weg: In verschiedenen Versuchen haben Wissenschaftler ausprobiert, ob Nanoteilchen helfen können, Wasser, Luft und Boden rein zu halten:

  • Eisenpartikel sollen mit Chemikalien belastete Böden reinigen.
  • Nanopartikel in selbst reinigenden Oberflächen sollen helfen, den Verbrauch von umweltbelastenden Reinigungsmitteln zu verringern.
  • Für dünnere Bleche, die nanotechnologisch hergestellt werden, wird weniger Metall benötigt, natürliche Ressourcen werden also geschont.

Eine vom Bundesforschungsministerium in Auftrag gegebene Studie zur Nachhaltigkeit bei der Produktion und Anwendung nanotechnologischer Produkte stellte 2004 fest, dass viele Nanotechnologien durchaus die Umwelt entlasten könnten. Allerdings sind die Verfasser auch der Ansicht, dass diese Einschätzung von der jeweils vorliegenden Datenlage abhängt. Für Produkte, die sich noch in der Entwicklung befinden, sei eine solche Abschätzung nicht möglich. Auch im Jahr 2016 war man dabei noch nicht wesentlich weiter. Wie so eine Abwägung aussehen sollte, erläutert Dr. Rolf Buschmann (BUND) im Interview.
 

(Stand 2019)

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